用于监测污染物的系统和方法技术方案

用于监测污染物的系统包括适合于提供与从室排出的净化气体混合的含湿气螯合气体的含湿气螯合气体供应器、适合于将包括含湿气螯合气体和净化气体的混合气体冷凝成液滴的冷却设备、适合于将液滴收集在采样管壁上和混合气体中的冲击式采样器以及导电率计。液滴溶解在冲击式采样器中的DI水中，并且导电率计测量包括冲击式采样器中的液滴和DI水的液体的导电率。具有污染物的液体的导电率高于没有污染物的液体的导电率，从而可以选择被污染的室。本发明专利技术的实施例还涉及用于监测污染物的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及集成电路处理方法，更具体地，涉及用于监测污染物的系统和方法。
技术介绍
在半导体处理中，大部分的成品率损失归因于各种各样的颗粒和膜的污染。污染物可以是有机或无机分子和颗粒。一些污染物从冷凝的有机蒸汽、溶剂残留物、光刻胶或金属氧化物化合物生成。由污染物引起的典型的问题和有害作用是沉积的层的粘合不良、LOCOS氧化物的弱形成或下面的材料的弱蚀刻。在半导体衬底上构建的器件的电性质和稳定性也可以受到离子基污染物的严重影响。因此，各种形式的污染物不仅降低产品成品率，而且降低构建的器件的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种晶圆容纳装置，包括：室，适合于将晶圆包含在内并且包括通气出口；净化气体排气设备，连接至所述通气出口以用于从所述室排出净化气体；含湿气螯合气体供应器，适合于提供与从所述室排出的所述净化气体混合的含湿气螯合气体；冷却设备，适合于将包括所述含湿气螯合气体和所述净化气体的混合气体冷凝成液滴；以及冲击式采样器，适合于收集所述液滴。本专利技术的另一实施例提供了一种用于监测污染物的系统，包括：含湿气螯合气体供应器，适合于提供与从室排出的净化气体混合的含湿气螯合气体；冷却设备，适合于将包括所述含湿气螯合气体和所述净化气体的混合气体冷凝成液滴；冲击式采样器，连接至所述冷却设备，所述冲击式采样器适合于收集所述液滴，其中，所述液滴溶解在所述冲击式采样器中的
DI水中；以及导电率计，适合于测量包括所述冲击式采样器中的所述液滴和所述DI水的液体的导电率，其中，具有污染物的液体的导电率高于没有污染物的液体的导电率。本专利技术的又一实施例提供了一种用于监测污染物的方法，包括：使含湿气螯合气体与从室排出的净化气体混合；将包括所述含湿气螯合气体和所述净化气体的混合气体冷却成液滴；通过冲击式采样器将所述液滴收集在采样管壁上和所述混合气体中；以及测量所述冲击式采样器中的液体的导电率以对所述液体分级。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1是根据一些实施例的晶圆容纳装置的示意性截面图。图2是根据一些实施例的用于监测污染物的系统的示意图。图3是根据一些实施例的含湿气螯合气体供应器的示意图。图4是根据一些实施例的用于监测污染物的系统的框图。图5是根据一些实施例的容纳装置的示意图。图6是根据一些实施例的用于监测污染物的方法的流程图。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。在半导体制造工艺中，在洁净室中处理晶圆以用于改进的成品率和质量。然而，当器件的高集成和电路小型化以及采用较大晶圆的趋势已经发展时，考虑到成本以及技术角度，管理整个洁净室中的灰尘变得困难。因此，代替增大这样的洁净室的整个内部的清洁度，近期已经采用包括“微环境系统”的系统以用于传输和以其他方式处理晶圆，微环境系统仅局部地增大晶圆周围的清洁度。微环境系统包括用于传输晶圆和将晶圆保持在高度洁净的环境中的称为前开式统集盒(FOUP)的储存容器。FOUP在前部具有开口门，通过该开口门将半导体晶圆插入夹具或从夹具取出。FOUP包括由壳和门构成的室，壳是用于接收半导体晶圆的保持件，门是打开或关闭壳的部件。FOUP将半导体晶圆保持在气密封闭空间以保护半导体晶圆免受外来物质或大气中的化学污染的影响。通常地，FOUP由塑料模制，并且通过由橡胶等制成的密封件保持壳和门之间的气密性。密封件会引起泄漏并且塑料和橡胶会脱气AMC污染物。当将晶圆传输到FOUP或从FOUP传输出时，外部空气容易地闯入FOUP。因此，FOUP中的湿气和氧浓度趋于随时间的推移而增加。此外，在FOUP中储存其上沉积有光刻胶的半导体晶圆的情况下，从光刻胶蒸发的有机溶剂沉积在壳的内壁上。因此，即使在去除其上沉积有光刻胶的半导体晶圆之后，沉积在壳的内壁上的光刻胶再次蒸发而污染FOUP中的气氛。FOUP中的湿气、氧气和污染物可以污染半导体晶圆并且引起成品率损失。图1是根据一些实施例的晶圆容纳装置的示意性截面图。FOUP 10包括由壳110和门120构成的室100、连接至室100的净化负载端口200以及用于监测净化负载端口200中的污染物的系统300。门120设置在壳110的开口处。门120和壳110构成用于将晶圆400容纳在内的室100。净化负载端口200是提供用于将例如氮气的净化气体或湿度极低的干燥空气引入室100以用净化气体替换室100中的气氛的机制。室100具有通气入口130和通气出口140。净化负载端口200通过通气入口130和通气出口140连接至室100。净化负载端口200包括净化气体供应器210和净化气体排气设备220。净化气体供应器210连接至通气入口130以将净化气体提供至室100内。净化气体排气设备220连接至通气出口140以从室100排出净化气体。净化气体供应器210包括提供为与通气入口130气体连通的净化导管212，在净化导管212中提供净化阀，净化阀可以是手工的或电子的，以选择性地允许净化气体(诸如洁净、干燥空气、大气空气或氮气或其他净化气体)通过净化导管212并且流入室100。在一些实施例中，净化气体源214连接至净化阀的输入端。净化气体排气设备220提供室100的排气以用净化气体替换室100内的气体。净化气体排气设备220包括连接至通气出口140的排气导管222以及真空泵224。净化气体共同地引导处理气体流向真空泵。在一些实施例中，在上船/下船(或晶圆装载/卸载)工艺期间可以由净化气体排气设备220继续排气以用于防止污染物的回流。如上所述，一些不想要的污染物可能存在于室100中。因此，本专利技术提供系统300以提取室100中的污染物，用于监测和进一步分析。图2是根据一些实施例的用于监测污染物的系统的示意图。用于监测污染物的系统300包括含湿气螯合气体供应器310、冷却设备320、冲击式采样器330和导电率计340。含湿气螯合气体供应器310设置为连接至排气导管222以提供与从室100排出的净化气体混合的含湿气螯合气体。冷却设备320用于降低混合气体的温度，混合气体包括含湿气螯合气体与净化气体。冷却的混合气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆容纳装置，包括：室，适合于将晶圆包含在内并且包括通气出口；净化气体排气设备，连接至所述通气出口以用于从所述室排出净化气体；含湿气螯合气体供应器，适合于提供与从所述室排出的所述净化气体混合的含湿气螯合气体；冷却设备，适合于将包括所述含湿气螯合气体和所述净化气体的混合气体冷凝成液滴；以及冲击式采样器，适合于收集所述液滴。

【技术特征摘要】
2015.04.29 US 14/700,1401.一种晶圆容纳装置，包括：室，适合于将晶圆包含在内并且包括通气出口；净化气体排气设备，连接至所述通气出口以用于从所述室排出净化气体；含湿气螯合气体供应器，适合于提供与从所述室排出的所述净化气体混合的含湿气螯合气体；冷却设备，适合于将包括所述含湿气螯合气体和所述净化气体的混合气体冷凝成液滴；以及冲击式采样器，适合于收集所述液滴。2.根据权利要求1所述的晶圆容纳装置，其中，所述冲击式采样器包括DI水，并且所述液滴溶解在所述DI水中。3.根据权利要求2所述的晶圆容纳装置，还包括：导电率计，适合于在所述液滴溶解之后测量所述冲击式采样器中的液体的导电率。4.根据权利要求1所述的晶圆容纳装置，其中，所述净化气体包括污染物，并且所述混合气体被冷却，从而通过所述液滴运载所述污染物。5.根据权利要求4所述的晶圆容纳装置，其中，所述含湿气螯合气体包括湿气、洁净室空气和多种螯合剂，其中，所述螯合剂适合于与所述污染物反应并且变成由所述液滴运载的颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄子寿，郭启文，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71